26-QL tong hop luu vuc song Be

ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH

TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC KHOA HOÏC XAÕ HOÄI VAØ NHAÂN VAÊN

*********

Ù

Nguyễn Thị Phương

QUẢN LÝ TỔNG HỢP LƯU VỰC SÔNG BÉ

TRÊN CƠ SỞ CÂN BẰNG TÀI NGUYÊN NƯỚC

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

SỬ DỤNG VÀ BẢO VỆ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

TP HỒ CHÍ MINH – NĂM 2010

ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH

TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC KHOA HOÏC XAÕ HOÄI VAØ NHAÂN VAÊN

Ù

Nguyễn Thị Phương

QUẢN LÝ TỔNG HỢP LƯU VỰC SÔNG BÉ

TRÊN CƠ SỞ CÂN BẰNG TÀI NGUYÊN NƯỚC

CHUYÊN NGÀNH: SỬ DỤNG VÀ BẢO VỆ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

Mã số: 62.85.15.01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ: SỬ DỤNG VÀ BẢO VỆ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Hoàng Hưng

TP HỒ CHÍ MINH – NĂM 2010

i

LỜI CẢM ƠN

Luận văn này được thực hiện trong khóa 2 ngành Sử dụng và

tái tạo tài nguyên thiên nhiên tại trường Đại học Xã Hội và Nhân văn

thành phố Hồ Chí Minh. Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ chân thành và nhiệt tình

của các Thầy Cô, bạn bè và đồng nghiệp.

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn đến các Thầy Cô, bạn bè và đồng

nghiệp. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn PGS.

TS Hòang Hưng, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi tận tình để thực

hiện luận văn này. Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến các Thầy Cô

trong Khoa Địa lý Trường Đại học Xã hội và Nhân văn, Ban Lãnh đạo

và các anh em đồng nghiệp Viện Khoa Học Khí Tượng Thủy văn và

Môi trường, Phân Viện Khí Tượng Thủy văn và Môi trường Phía Nam

đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong thời gian hoàn thành

luận án.

Nghiên cứu sinh

Nguyễn Thị Phương

ii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN..............................................................................................................................i

MỤC LỤC..................................................................................................................................ii

DANH SÁCH HÌNH...............................................................................................................viv

DANH SÁCH BẢNG..............................................................................................................viv

MỞ ĐẦU viiivii

TỔNG QUAN VẾ LUẬN ÁN ...................................................................................................1

1. Tính cấp thiết của luận án...................................................................................................1

2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................................2

3.Mục đích nghiên cứu ...........................................................................................................2

4. Phương pháp nghiên cứu của luận án.................................................................................2

4.1. Phương pháp luận ......................................................................................................2

4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể ................................................................................3

4.3. Cách tiếp cận .............................................................................................................4

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án.........................................................................4

5.1. Ý nghĩa khoa học.......................................................................................................4

5.2. Ý nghĩa thực tế ..........................................................................................................5

6. Những đóng góp mới của luận án....................................................................................... 5

7. Cấu trúc của luận án ...........................................................................................................6

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ TỔNG HỢP LƯU VỰC SÔNG.......................... 7

1.1. Tài nguyên nước ở Việt Nam .......................................................................................... 7

1.2. Các quan điểm về quản lý tài nguyên nước trong các giai đoạn .....................................9

1.2.1. Quản lý tài nguyên nước......................................................................................... 9

1.2.2. Quản lý tổng hợp tài nguyên nước .........................................................................9

1.2.3. Quản lý tổng hợp lưu vực sông ............................................................................11

1.3. Mục tiêu của việc quản lý tổng hợp lưu vực .................................................................12

1.3.1. Bền vững về kinh tế.............................................................................................. 13

1.3.2. Bền vững về xã hội............................................................................................... 13

1.3.3. Bền vững về môi trường và sinh thái ...................................................................13

1.4. Hiện trạng quản lý tài nguyên nước ..............................................................................14

1.4.1. Hiện trạng quản lý tài nguyên nước trên thế giới.................................................14

1.4.2. Hiện trạng quản lý tài nguyên nước tại Việt Nam................................................15

1.4.3. Sự cần thiết quản lý tổng hợp lưu vực tại Việt Nam ............................................18

1.4.4. Các tiếp cận cần quan tâm về quản lý tổng hợp lưu vực tại Việt Nam ................22

1.4.5. Các mô hình toán thường dùng trong quản lý tổng hợp lưu vực.......................... 28

1.5. Kết luận chương Tổng quan về quản lý tổng hợp lưu vực sông....................................31

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU QUẢN LÝ TỔNG HỢP LƯU VỰC SÔNG BÉ.......................33

2.1. Đặc điểm lưu vực sông Bé............................................................................................. 33

2.1.1. Đặc điểm tự nhiên.................................................................................................33

2.1.2. Đặc điểm tài nguyên nước lưu vực sông Bé......................................................... 42

2.1.3. Đặc điểm kinh tế xã hội lưu vực sông Bé............................................................. 50

2.2. Sự cần thiết quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé............................................................. 56

2.2.1. Vai trò của lưu vực sông Bé .................................................................................56

2.2.2. Hiện trạng quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé...................................................... 57

2.2.3. Sự phân bố không đồng đều của dòng chảy trong sông .......................................57

2.2.4. Quy hoạch và sử dụng tài nguyên nước lưu vực sông Bé ....................................58

2.3. Mô hình áp dụng cho quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé..............................................59

2.3.1. Giới thiệu mô hình GAMS ...................................................................................59

2.3.2. Giới thiệu mô hình MIKE BASIN .......................................................................66

2.3.3. Giới thiệu mô hình CROPWAT ...........................................................................70

iii

2.3.4. Giới thiệu mô hình NAM .....................................................................................71

2.4. Cơ sở khoa học để ứng dụng mô hình cho lưu vực sông Bé .........................................71

2.4.1. Phân vùng cân b ng nước trên lưu vực sông Bé ..................................................71

2.4.2. Sơ đồ hóa mạng lưới tính của sông Bé.................................................................73

2.4.3. Nguyên tắc phân bổ nguồn nước trên sông Bé.....................................................74

2.4.4. Cơ sở xác định nhu cầu nước trên lưu vực sông Bé .............................................74

2.4.5. Kiểm chứng mô hình ............................................................................................ 75

2.5. Ứng dụng các mô hình cho lưu vực sông Bé.................................................................78

2.5.1. Các kịch bản mô hình GAMS ..............................................................................78

2.5.2. Các kịch bản mô hình MIKE BASIN...................................................................78

2.6. Kết luận chương Nghiên cứu quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé .................................80

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TỔNG HỢP

LƯU VỰC SÔNG BÉ..............................................................................................................82

3.1. Các kết quả của mô hình GAMS_MIKE BASIN cho lưu vực sông Bé........................ 82

3.1.1. Kết quả của mô hình GAMS ................................................................................82

3.1.2. Kết quả mô hình MIKE BASIN .........................................................................106

3.2. Đề xuất các biện pháp quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé ..........................................119

3.2.1. Biện pháp công trình .......................................................................................... 119

3.2.2. Biện pháp phi công trình ....................................................................................121

3.2.3. Xây dựng “Tổ chức quản lý lưu vực sông Bé” ..................................................128

KẾT LUẬN ............................................................................................................................ 134

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ............................................................. 137

TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................138

PHỤ LỤC .............................................................................................................................. 142

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................................i

MỤC LỤC .................................................................................................................................ii

DANH SÁCH HÌNH................................................................................................................iv

DANH SÁCH BẢNG................................................................................................................v

MỞ ĐẦU ................................................................................................................................vii

TỔNG QUAN VẾ LUẬN ÁN..................................................................................................1

1. Tính cấp thiết của luận án ............................................................................................... 1

2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................................2

3.Mục đích nghiên cứu .........................................................................................................2

4. Phương pháp nghiên cứu của luận án ............................................................................2

4.1. Phương pháp luận ...................................................................................................2

4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể.............................................................................3

4.3. Cách tiếp cận............................................................................................................4

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án ....................................................................4

5.1. Ý nghĩa khoa học .....................................................................................................4

5.2. Ý nghĩa thực tế.........................................................................................................5

6. Những đóng góp mới của luận án ...................................................................................5

7. Cấu trúc của luận án ........................................................................................................6

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ TỔNG HỢP LƯU VỰC SÔNG.....................7

1.1. Tài nguyên nước ở Việt Nam........................................................................................ 7

1.2. Các quan điểm về quản lý tài nguyên nước trong các giai đoạn............................... 9

1.2.1. Quản lý tài nguyên nước ......................................................................................9

1.2.2. Quản lý tổng hợp tài nguyên nước......................................................................9

1.2.3. Quản lý tổng hợp lưu vực sông..........................................................................11

1.3. Mục tiêu của việc quản lý tổng hợp lưu vực ............................................................. 12

1.3.1. Bền vững về kinh tế ............................................................................................ 13

1.3.2. Bền vững về xã hội.............................................................................................. 13

1.3.3. Bền vững về môi trường và sinh thái................................................................ 13

iv

1.4. Hiện trạng quản lý tài nguyên nước ..........................................................................14

1.4.1. Hiện trạng quản lý tài nguyên nước trên thế giới ...........................................14

1.4.2. Hiện trạng quản lý tài nguyên nước tại Việt Nam...........................................15

1.4.3. Sự cần thiết quản lý tổng hợp lưu vực tại Việt Nam .......................................18

1.4.4. Các tiếp cận cần quan tâm về quản lý tổng hợp lưu vực tại Việt Nam .........22

1.4.5. Các mô hình toán thường dùng trong quản lý tổng hợp lưu vực ..................28

1.5. Kết luận chương Tổng quan về quản lý tổng hợp lưu vực sông.............................. 31

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU QUẢN LÝ TỔNG HỢP LƯU VỰC SÔNG BÉ..................33

2.1. Đặc điểm lưu vực sông Bé ........................................................................................... 33

2.1.1. Đặc điểm tự nhiên............................................................................................... 33

2.1.2. Đặc điểm tài nguyên nước lưu vực sông Bé .....................................................42

2.1.3. Đặc điểm kinh tế xã hội lưu vực sông Bé.......................................................... 50

2.2. Sự cần thiết quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé......................................................... 56

2.2.1. Vai trò của lưu vực sông Bé...............................................................................56

2.2.2. Hiện trạng quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé .................................................57

2.2.3. Sự phân bố không đồng đều của dòng chảy trong sông..................................57

2.2.4. Quy hoạch và sử dụng tài nguyên nước lưu vực sông Bé ............................... 58

2.3. Mô hình áp dụng cho quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé.........................................59

2.3.1. Giới thiệu mô hình GAMS.................................................................................59

2.3.2. Giới thiệu mô hình MIKE BASIN ....................................................................66

2.3.3. Giới thiệu mô hình CROPWAT........................................................................70

2.3.4. Giới thiệu mô hình NAM ...................................................................................71

2.4. Cơ sở khoa học để ứng dụng mô hình cho lưu vực sông Bé ....................................71

2.4.1. Phân vùng cân b ng nước trên lưu vực sông Bé..............................................71

2.4.2. Sơ đồ hóa mạng lưới tính của sông Bé.............................................................. 73

2.4.3. Nguyên tắc phân bổ nguồn nước trên sông Bé ................................................74

2.4.4. Cơ sở xác định nhu cầu nước trên lưu vực sông Bé ........................................74

2.4.5. Kiểm chứng mô hình .......................................................................................... 75

2.5. Ứng dụng các mô hình cho lưu vực sông Bé ............................................................. 78

2.5.1. Các kịch bản mô hình GAMS............................................................................78

2.5.2. Các kịch bản mô hình MIKE BASIN ............................................................... 78

2.6. Kết luận chương Nghiên cứu quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé............................ 80

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TỔNG

HỢP LƯU VỰC SÔNG BÉ...................................................................................................82

3.1. Các kết quả của mô hình GAMS_MIKE BASIN cho lưu vực sông Bé ..................82

3.1.1. Kết quả của mô hình GAMS .............................................................................82

3.1.2. Kết quả mô hình MIKE BASIN......................................................................106

3.2. Đề xuất các biện pháp quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé .....................................119

3.2.1. Biện pháp công trình ........................................................................................ 119

3.2.2. Biện pháp phi công trình .................................................................................121

3.2.3. Xây dựng “Tổ chức quản lý lưu vực sông Bé”...............................................128

KẾT LUẬN ........................................................................................................................... 134

TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................137

Formatted: Line spacing: single

v

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1.1. Mức đảm bảo lượng nước cho một người trong năm.................................................8

Hình 1.2. Mối liên kết trong quản lý tổng hợp tài nguyên nước ..............................................10

Hình 1.3. Mô hình quản lý tổng hợp lưu vực sông...................................................................12

Hình 1.4. Minh họa quá trình phát triển quản lý tài nguyên nước ...........................................12

Hình 2.1. Bản đồ lưu vực sông Bé ........................................................................................... 34

Hình 2.2. Phân bố lượng mưa năm trên lưu vực sông Bé ........................................................ 39

Hình 2.3. Phân bố số ngày mưa trên lưu vực sông Bé ............................................................. 39

Hình 2.4. Phân bố lượng mưa trong hai mùa mưa và mùa khô................................................40

Hình 2.5. Phân phối lượng dòng chảy theo mùa tại trạm Phước Hòa ......................................43

Hình 2.6. Sơ đồ bậc thang các công trình lớn dọc sông Bé...................................................... 44

Hình 2.7. Phân loại đất và các loại cây trồng lâu năm trên lưu vực.........................................53

Hình 2.8. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất trên lưu vực sông Bé................................................55

Hình 2.9. Sơ đồ mô hình kinh tế – thủy văn GAMS ................................................................ 62

Hình 2.10. Sơ đồ mô hình MIKE BASIN ................................................................................68

Hình 2.11. Sơ đồ minh họa bộ mô hình phục vụ quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé...............70

Hình 2.12. Phân vùng tính toán cân b ng nước lưu vực sông Bé trên giao diện mô hình

MIKE BASIN ...................................................................................................73

Hình 2.13. Sơ đồ minh họa vị trí dùng nước trên lưu vực sông Bé..........................................73

Hình 2.14. Lưu lượng thực đo và tính toán tại trạm Phước Long (1980- 1994)...................... 77

Hình 2.15. Lưu lượng tính toán và thực đo tại trạm Phước Hòa ( 1990- 1994).......................77

Hình 2.16. Lưu lượng tháng tính toán và thực đo tại trạm Phước Hòa ....................................77

Hình 3.1. Sơ đồ khu dân cư trên lưu vực..................................................................................84

Hình 3.2. Lượng nước cần dùng cho các khu dân cư ............................................................... 86

Hình 3.3. Lợi nhuận từ việc cung cấp nước cho sinh hoạt.......................................................88

Hình 3.4. Sơ đồ khu cụm công nghiệp trên lưu vực.................................................................91

Hình 3.5. Nhu cầu nước dùng cho công nghiệp trong giai đoạn 2010 và 2020 .......................92

Hình 3.6. Lượng nước cần để tưới từng vùng trong các giai đoạn...........................................97

Hình 3.7. Lợi nhuận từ điện năng trên toàn lưu vực .............................................................. 102

Hình 3.8. Dòng chảy tháng nhỏ nhất tại Phước Hòa trước và sau khi có công trình (theo tính

toán mô hình Mike Basin)...............................................................................107

Hình 3.9. Dòng chảy tại cửa sông Bé theo mô hình MIKE BASIN.......................................108

Hình 3.10. Dòng chảy nhỏ nhất tháng tại trạm Phước Hòa trong các giai đoạn ....................113

Hình 3.11. Dòng chảy tại cửa sông Bé trong các giai đoạn ...................................................114

Hình 3.12. Sơ đồ Ủy Ban quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé ................................................132

Formatted: Space After: 0 pt, Line spacing:

Multiple 1.4 li

vi

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1. Lượng mưa tại một số nơi trên lưu vực sông Bé .....................................................38

Bảng 2.2. Lượng mưa ngày lớn nhất trên lưu vực....................................................................38

Bảng 2.3. Lượng bốc hơi của một số nơi trên lưu vực (ống Piche) .........................................41

Bảng 2.4. Lượng bốc hơi gia tăng tại hồ Thác Mơ, Cần Đơn, Srock Phu Miêng ....................41

Bảng 2.5. Phân phối dòng chảy theo mùa tại Phước Hòa ........................................................ 43

Bảng 2.6. Moduyn dòng chảy năm và mùa tại Phước Hòa sau khi có công trình....................43

Bảng 2.7. Một số đặc trưng của lưu vực sông Bé.....................................................................44

Bảng 2.8. Các bậc thang khai thác trên sông Bé ......................................................................45

Bảng 2.9. Dao động các yếu tố chất lượng nước trên sông Bé (1997-2006)............................ 47

Bảng 2.10. Các tiểu lưu vực trên lưu vực sông Bé.................................................................74

Bảng 2.11. Bộ thông số của mô hình NAM tại trạm thủy văn Phước Hòa ............................. 76

Bảng 2.12. Các khu sử dụng nước trên lưu vực .......................................................................78

Bảng 2.13. Các hệ số phân phối và tổn thất trên lưu vực ......................................................... 78

Bảng 2.14. Mức thay đổi nhiệt độ(oC) và lượng mưa mùa (%) so với thời kỳ 1980-1999 ở

Nam Bộ theo các kịch bản phát thải .................................................................79

Bảng 2.15. Mức thay đổi lượng mưa tháng (%) ở Nam Bộ so với thời kỳ 1980-1999 theo các

kịch bản phát thải.............................................................................................. 80

Bảng 3.1. Tỉ lệ sử dụng nước mặt và nước dưới đất dùng cho sinh hoạt.................................84

Bảng 3.2. Định mức sử dụng nước cho các khu dân cư........................................................... 85

Bảng 3.3. Ước lượng nước cần dùng cho các khu dân cư năm 2004 (P=95%) .......................85

Bảng 3.4. Ước lượng nước cần dùng cho các khu dân cư giai đoạn 2010 (P=95%)................86

Bảng 3.5. Ước lượng nước cần dùng cho các khu dân cư giai đoạn 2020 (P=95%)................86

Bảng 3.6. Lượng nước cần dùng cho khu dân cư giai đoạn 2020 ( khi định mức sử dụng tăng)

........................................................................................................................... 87

Bảng 3.7. Lượng nước cần cung cấp cho nhu cầu sinh hoạt trong các giai đoạn.....................87

Bảng 3.8. Lợi nhuận từ việc cấp nước sinh hoạt trong các giai đoạn.......................................88

Bảng 3.9. Lượng nước cần dùng cho các khu dân cư giai đoạn 2010 ( ở các giá 1m3

nước

khác nhau).........................................................................................................89

Bảng 3.10. Ước lượng định mức nhu cầu nước theo tháng của khu cụm công nghiệp............90

Bảng 3.11. Quy hoạch xây dựng các khu, cụm công nghiệp trên lưu vực sông Bé .................91

Bảng 3.12. Ước lượng nước cần dùng cho công nghiệp giai đoạn 2010 và 2020....................92

Bảng 3.13. Ước lượng lượng lợi nhuận từ cấp nước công nghiệp giai đoạn 2010 và 2020 khi

giá nước 0,3 USD.............................................................................................. 93

Bảng 3.14. Nhu cầu nước và lợi nhuận từ sản xuất công nghiệp khi giá nước 0,4 USD (tăng từ

0,3 lên 0,4 USD) trong giai đoạn 2020 ............................................................. 93

Bảng 3.15. Lượng nước cần để tưới trong các giai đoạn ứng (P= 75%)..................................96

Bảng 3.16. Ước lượng lượng nước thiếu hụt trong các giai đoạn ứng với tần suất 95% ....9798

Bảng 3.17. Lợi nhuận từ nông nghiệp cho toàn lưu vực .......................................................... 98

vii

Bảng 3.18. Ước lượng mức thiệt hại do thiếu nước tưới.......................................................... 98

Bảng 3.19. Nhu cầu nước cho chăn nuôi tại tỉnh Bình Dương và Bình Phước........................ 99

Bảng 3.20. Ước lượng điện phát ra từ các nhà máy thủy điện. ..............................................101

Bảng 3.21. Lợi nhuận từ điện lượng của các nhà máy thủy điện (106 USD) ......................... 101

Bảng 3.22. Lợi nhuận từ điện lượng do giá bán điện tăng lên ...............................................102

Bảng 3.23. Lượng nước cần cung cấp cho các hoạt động ......................................................103

Bảng 3.24. Lượng nước tổn thất chung cho các hoạt động ....................................................103

Bảng 3.25. Lợi nhuận từ cung cấp nước cho các hoạt động trên lưu vực .............................. 104

Bảng 3.26. Lợi nhuận từ việc cấp nước cho các hoạt động....................................................104

Bảng 3.27. Dòng chảy tại Phước Hòa trong điều kiện tự nhiên (theo mô hình Mike Basin)107

Bảng 3.28. Dòng chảy tại Phước Hòa sau khi có các công trình thủy điện (theo mô hình Mike

Basin)..............................................................................................................107

Bảng 3.29. Lượng xả tràn trung bình tại các hồ chứa ............................................................ 108

Bảng 3.30. Lượng nước thiếu của các khu dùng nước sinh hoạt và công nghiệp trong giai

đoạn 2004........................................................................................................109

Bảng 3.31. Mức đảm bảo nước (%) tại các nút trên lưu vực sông Bé (2004)........................ 109

Bảng 3.32. Lượng nước thiếu của các khu dùng nước sinh hoạt và công nghiệp trong giai

đoạn 2010........................................................................................................110

Bảng 3.33. Lượng nước thiếu của các khu tưới trong giai đoạn 2010 ...................................110

Bảng 3.34. Mức đảm bảo (%) nước tại các nút trên lưu vực sông Bé trong giai đoạn 2010 110

Bảng 3.35. Lượng nước thiếu của các khu dùng nước sinh hoạt và công nghiệp trong giai

đoạn 2020........................................................................................................111

Bảng 3.36. Lượng nước thiếu của các khu tưới trong giai đoạn 2020 ...................................111

Bảng 3.37. Mức đảm bảo nước (%) tại các nút trên lưu vực trong giai đoạn 2020 .............111

Bảng 3.38. Lượng thiếu nước của các ngành .........................................................................112

Bảng 3.39. Dòng chảy tại Phước Hòa trong điều kiện tự nhiên.............................................112

Bảng 3.40. Dòng chảy tại Phước Hòa (giai đoạn 2004)......................................................... 112

Bảng 3.41. Dòng chảy tại Phước Hòa (giai đoạn 2010)......................................................... 112

Bảng 3.42. Dòng chảy tại Phước Hòa (giai đoạn 2020)...................................................112113

Bảng 3.43. Dòng chảy mô phỏng ứng theo tần suất tại Phước Hòa trong các giai đoạn ......113

Bảng 3.44. Dòng chảy tại cửa sông Bé (trong các giai đoạn) ................................................114

Bảng 3.45. Mức đảm bảo nước (%) tại các công trình thủy điện trong các giai đoạn ..........115

Bảng 3.46. Mức độ giảm điện lượng tại nhà máy (tính phần trăm) .......................................115

Bảng 3.47. Mức độ thiếu nước tại tiểu lưu vực Srock Phu Miêng (tính phần trăm)..............116

Bảng 3.48. Lượng nước thiếu khi chuyển nước cho Dầu Tiếng trong trường hợp dòng chảy

môi trường là 10m3

/s và 14m3

/s......................................................................117

Bảng 3.49. Tỉ lệ thiếu nước nhiều nhất (phần trăm) khi chuyển nước cho Dầu Tiếng trường

hợp dòng chảy môi trường là 10m3

/s và 14m3

/s.............................................117

viii

MỞ ĐẦU

ước là rất cần thiết cho sự sống và phát triển. Trong Luật Tài nguyên

nước “Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu

của sự sống và môi trường, quyết định sự tồn tại, phát triển bền vững

của đất nước...”

Nước là một trong những nguồn tài nguyên quý giá nhất - nước trong thế kỷ

21 còn được xem là quý như dầu mỏ. Nhưng nước không phải là nguồn tài nguyên vô

hạn, hiện nguồn tài nguyên này đang bị khai thác triệt để và chịu sự ô nhiễm nghiêm

trọng ở nhiều nơi trên thế giới.

Để tài nguyên nước trở thành một tài nguyên có nguồn lợi kinh tế đồng thời

bảo đảm nhu cầu cho xã hội, vấn đề đặt ra là phải khai thác sử dụng nó một cách hợp

lý và hiệu quả. Trong thập kỷ gần đây, nguyên tắc quản lý tài nguyên nước được nhiều

quốc gia trên thế giới thừa nhận đó là “quản lý tổng hợp lưu vực sông”.

Quản lý tổng hợp lưu vực là một vấn đề rất rộng, liên quan đến nhiều ngành

sử dụng nước cho sinh hoạt, nông nghiệp, thủy sản, thủy điện, giao thông, du lịch,

công nghiệp, bảo vệ môi trường, bảo tồn các hệ sinh thái tự nhiên và các hoạt động

phát triển kinh tế – xã hội khác… và nhiều lãnh vực như qui hoạch, phân bổ, điều tiết,

khai thác, bảo tồn… nhằm mục tiêu sử dụng hiệu quả tài nguyên nước và bảo đảm

không bị suy thoái.

Trong phạm vi tình hình khai thác tài nguyên nước mặt và hoạt động kinh tế

xã hội diễn ra trên lưu vực, nghiên cứu sinh mong muốn tiếp cận một mảng của vấn đề

“quản lý tổng hợp lưu vực sông”, cụ thể là về phân phối nguồn nước và hiệu quả kinh

tế của việc sử dụng nước trên lưu vực sông Bé, trong luận án của mình.

Trong luận án “Quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé trên cơ sở cân bằng tài

nguyên nước”, nghiên cứu sinh trình bày sự cần thiết quản lý tổng hợp lưu vực sông

trong giai đoạn hiện nay và ứng dụng nguyên tắc quản lý tổng hợp lưu vực cụ thể cho

lưu vực sông Bé. Luận án đồng thời áp dụng hai mô hình toán (mô hình kinh tế - thủy

văn GAMS và mô hình cân bằng nước MIKE BASIN) để tính toán, mô phỏng nhu cầu

nước, lợi nhuận của việc sử dụng nguồn nước trên lưu vực; từ đó định hướng công tác

quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé với mục tiêu phát triển bền vững.

N

1

TỔNG QUAN VẾ LUẬN ÁN

1. Tính cấp thiết của luận án

Sông Bé là một trong bốn sông nhánh lớn của hệ thống sông Đồng Nai. Với diện

tích 7650 km2

và lượng nước khá dồi dào, lưu vực sông Bé là vùng có hoạt động kinh

tế khá năng động, giữ vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế xã hội của vùng

kinh tế trọng điểm phía Nam. Từ sau ngày thống nhất đất nước cho đến nay, sông Bé

đã xây dựng ba công trình hồ chứa thủy điện Thác Mơ, Cần Đơn và Srok Phu Miêng

và công trình thủy lợi Phước Hòa dự kiến hoàn thành năm 2010.

Cùng với quá trình đô thị hoá và công nghiệp - hiện đại hóa, nhu cầu nước ngày

càng tăng với nhiều mục tiêu khác nhau như tưới tiêu, phát điện, sinh hoạt, sản xuất

công nghiệp, nuôi trồng thủy sản, du lịch, môi trường…; trong tương lai nhu cầu sử

dụng nước còn cao gấp nhiều lần so với hiện tại. Bên cạnh đó tác động của biến đổi

khí hậu mang tính toàn cầu cũng không loại trừ lưu vực sông Bé, khiến cho nguy cơ

suy giảm và tác hại đến nguồn nước diễn biến phức tạp. Vì vậy, vấn đề quản lý tổng

hợp tài nguyên nước ngày càng trở nên cần thiết.

Tuy nhiên, thực trạng việc quản lý tài nguyên nước ở nước ta hiện nay còn nhiều

bất cập, nhất là đối với quy hoạch lưu vực sông và phân bổ nguồn nước cho sử dụng.

Cho đến nay thì việc quy hoạch tổng hợp cụ thể cho các lưu vực sông cũng như lưu

vực sông Bé hầu như chưa được quan tâm, dẫn đến việc khai thác và sử dụng nước

chưa hợp lý. Lượng nước trong sông tập trung chủ yếu vào mùa mưa, trong khi mùa

khô thường xuyên thiếu nước gây khó khăn cho việc cấp nước sinh hoạt, nước tưới và

hạn hán cục bộ tại nhiều khu vực. Trong sử dụng nước còn có nguy cơ nảy sinh cạnh

tranh và mâu thuẫn giữa các ngành, giữa vùng thượng lưu với hạ lưu… Mỗi ngành có

quy hoạch sử dụng riêng phục vụ lợi ích của ngành mình mà chưa quan tâm đến lợi ích

của ngành khác. Hiện nay, thường chú trọng thủy điện, thủy lợi mà chưa chú ý đầy đủ

đến các giá trị nhiều mặt của nước trong phát triển kinh tế xã hội, bảo vệ môi trường

và chưa có một nguyên tắc hợp lý trong phân bổ nước giữa các đối tượng sử dụng trên

lưu vực sông Bé.

Nh m phát triển bền vững tài nguyên nước phục vụ cho công nghiệp hóa và nâng

cao chất lượng cuộc sống, việc quy hoạch tổng thể và phân bổ tài nguyên nước b ng

các giải pháp cụ thể, bảo đảm nguyên tắc công b ng và hiệu quả là yêu cầu quan trọng

2

và bức xúc, đặc biệt đối với một lưu vực đã khai thác nhiều công trình thủy lợi, thủy

điện như sông Bé.

Với những lý do nêu trên, luận án “Quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé trên cơ sở

cân bằng tài nguyên nước” được thực hiện để góp phần giải quyết những đòi hỏi trên

và đáp ứng nhu cầu thực tiễn về nghiên cứu và xây dựng mô hình quản lý tổng hợp lưu

vực sông Bé.

2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Quản lý lưu vực sông là vấn đề lớn, liên quan đến nhiều ngành và lãnh vực khác

nhau. Với mục tiêu giới hạn trong vấn đề hiệu quả kinh tế và phân bố nguồn nước, đối

tượng nghiên cứu của luận án gồm:

 Đặc điểm thủy văn và tài nguyên nước mặt trên lưu vực sông Bé.

 Những hoạt động kinh tế - xã hội diễn ra trên lưu vực hiện tại và trong

tương lai gắn liền với phân phối tài nguyên nước

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào lĩnh vực khai thác và sử dụng tài nguyên nước

mặt trên lưu vực sông Bé thuộc hai tỉnh Bình Phước và Bình Dương, có xem xét đến

việc chuyển nước cho hạ du.

3.Mục đích nghiên cứu

Luận án được thực hiện nh m các mục tiêu sau:

 Nghiên cứu vấn đề quản lý tổng hợp lưu vực sông trên cơ sở phân phối nguồn

nước nh m phục vụ phát triển kinh tế xã hội.

 Ứng dụng mô hình toán (mô hình kinh tế - thủy văn và mô hình cân b ng nước)

trong bài toán cụ thể, để phục vụ việc quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé.

 Đề xuất mô hình quản lý tổng hợp lưu vực sông Bé

4. Phương pháp nghiên cứu của luận án

4.1. Phương pháp luận

Luận án căn cứ trên những phương pháp luận sau:

1. Luận điểm khoa học về quản lý tổng hợp lưu vực sông.

 Trên cơ sở xem xét tài nguyên nước trong mối liên quan tương tác với các

tài nguyên khác như: đất, rừng và các hoạt động kinh tế xã hội trên lưu vực.

 Quản lý bao gồm các lãnh vực: khai thác, sử dụng, bảo vệ, phát triển, qui

hoạch... nghĩa là bao gồm các hoạt động đánh giá tài nguyên, thực hiện và vận

3

hành các hệ thống công trình, giám sát và kiểm soát tài nguyên. Những công tác

này được thực hiện cho cả hai phía cung và cầu.

 Lưu vực sông là một vùng lãnh thổ, nơi tập trung nước của một con sông.

Quản lý tài nguyên nước trên lưu vực sông là một phương thức quản lý hữu hiệu,

bao gồm các hoạt động đánh giá, qui hoạch, bảo vệ và phát triển tài nguyên nước để

thực hiện các nội dung về phát triển kinh tế xã hội, môi trường trong mối tương tác

không gian giữa các vùng trên lưu vực (thượng, trung và hạ lưu).

2. Luận điểm khoa học về phát triển bền vững

Quản lý tổng hợp lưu vực nh m đảm bảo sự phát triển kinh tế xã hội trong điều

kiện vẫn bảo vệ và cải thiện môi trường; nghĩa là giải quyết mối quan hệ hài hòa giữa

bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế xã hội.

3. Quản lý tổng hợp lưu vực thông qua công cụ mô hình toán

Quản lý tổng hợp lưu vực thông qua công cụ mô hình toán, xem xét trong mối

quan hệ giữa nhu cầu nước và nguồn nước tự nhiên với những ràng buộc về thể chế,

gắn kết với hoạt động kinh tế xã hội. Phương pháp sử dụng mô hình cho phép trả lời

một cách định lượng các phương án chọn lựa.

4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể

Các phương pháp dùng trong luận án:

1. Phương pháp thống kê và thu thập số liệu, thông tin của vùng nghiên cứu,

chủ yếu thu thập số liệu về kinh tế xã hội hiện có liên quan đến lưu vực

sông Bé từ các ban ngành khác nhau và số liệu khí tượng thủy văn.

2. Phương pháp tính toán thủy văn và tính nhu cầu nước của các ngành.

3. Phương pháp mô hình: kết hợp mô hình thủy văn (NAM), mô hình tính

nhu cầu nước (CROPWAT), mô hình kinh tế - thủy văn (khai thác tối ưu

tài nguyên nước GAMS) và mô hình cân b ng nước (MIKE BASIN)

nh m chọn phương án khai thác tài nguyên nước tối ưu.

Số liệu sử dụng cho nghiên cứu gồm:

+ Số liệu thủy văn: mực nước, dòng chảy…

+ Số liệu khí tượng: mưa, bốc hơi...

+ Thông tin về dân sinh, hoạt động kinh tế xã hội hiện tại và tương lai

+ Chỉ tiêu và qui hoạch của các ngành dùng nước của các tỉnh trên lưu vực

4

4.3. Cách tiếp cận

1. Tiếp thu có chọn lọc các nghiên cứu đã có ở trong và ngoài nước, sử dụng dữ

liệu khí tượng thủy văn trên lưu vực tiến hành đánh giá tài nguyên nước, hiện trạng

khai thác sử dụng tài nguyên nước để khái quát hóa vấn đề.

2. Tiếp cận quan điểm "quản lý tổng hợp lưu vực sông" trong việc phân bổ nguồn

nước, nh m nghiên cứu một số phương án khai thác và sử dụng tài nguyên trên lưu

vực sông Bé. Áp dụng một số quan điểm trong quản lý tổng hợp lưu vực trong việc đề

xuất biện pháp quản lý tổng hợp lưu vực nghiên cứu.

3. Kết hợp với các kỹ thuật, phương pháp mô hình toán nh m định hướng khai

thác sử dụng nguồn nước trên quan điểm phát triển bền vững. Từ cách tiếp cận trên,

nghiên cứu xem xét đến các mối quan hệ:

- giữa điều kiện tự nhiên của lưu vực và hoạt động khai thác sử dụng nước;

- giữa quản lý khai thác và bảo vệ môi trường;

- giữa vùng thượng và hạ lưu;

- giữa tiềm năng và khả năng;

- giữa hiện tại và tương lai.

Các cách tiếp cận trên định hình một phương thức giải quyết bài toán quản lý tổng

hợp lưu vực sông Bé.

Sơ đồ cách tiếp cận quản lý lưu vực sông Bé

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

5.1. Ý nghĩa khoa học

- Luận án nh m đạt kết quả trong việc hệ thống hóa các yếu tố cấu thành tài

nguyên nước trên cơ sở lồng ghép các khái niệm, lý luận và các nguyên tắc của quản

lý tổng hợp lưu vực sông Bé.

5

- Luận án lần đầu tiên vận dụng quan điểm nước là “hàng hóa có giá trị kinh tế” và

ứng dụng thành công mô hình toán kinh tế - thủy văn (mô hình GAMS) để tính lợi

nhuận từ việc sử dụng và phân bổ nguồn nước cho các hoạt động trên lưu vực.

- Luận án sử dụng lý thuyết của bài toán cân b ng nước hệ thống đối với lưu vực

sông và ứng dụng thành công mô hình cân b ng nước (MIKE BASIN) làm công cụ

trong quá trình quản lý tổng hợp lưu vực sông.

- Luận án kết hợp bộ mô hình GAMS_MIKE BASIN để ứng dụng cho lưu vực

sông Bé.

5.2. Ý nghĩa thực tế

- Phương pháp tiếp cận nghiên cứu và kết quả tính toán của luận án có giá trị thực

tiễn đối với lưu vực sông Bé và các hệ thống sông khác trong cả nước.

- Tính toán kinh tế cho các hoạt động kinh tế trên lưu vực. Góp phần xây dựng

phương pháp quản lý tổng hợp lưu vực sông một cách khoa học mang tính định lượng

và trực quan b ng mô hình toán.

- Đáp ứng quá trình ra quyết định và điều chỉnh chính sách phát triển kinh tế xã

hội phù hợp với quan điểm phát triển bền vững

6. Những đóng góp mới của luận án

Thông qua những kết quả nghiên cứu trên, luận án đã nghiên cứu vấn đề quản lý

tổng hợp lưu vực sông Bé trên cơ sở tài nguyên nước mặt với những đóng góp mới

sau:

- Tiếp cận theo hướng ứng dụng quan điểm “Nước là một hàng hóa kinh tế”, một

trong các nguyên tắc chủ đạo của quản lý tổng hợp lưu vực sông góp phần định hướng

và đề xuất biện pháp quản lý tài nguyên nước theo quan điểm phát triển bền vững.

- Tiếp cận quản lý tổng hợp lưu vực trên cơ sở thiết lập dòng chảy môi trường.

Dòng chảy môi trường được thừa nhận như một lượng nhu cầu nước tối thiểu trong

dòng sông (về lượng và chất) trong việc đánh giá tác động của con người đến việc bảo

tồn lưu vực và hệ sinh thái của nó.

- Luận án đã góp phần khai thác và ứng dụng bộ mô hình toán làm công cụ cho

quản lý tổng hợp lưu vực sông mang tính định lượng và trực quan, nh m nâng cao khả

năng quản lý và kiểm soát tài nguyên nước một cách hiệu quả. Luận án này lần đầu

tiên sử dụng kết hợp hai mô hình GAMS và MIKE BASIN để tính toán cho lưu vực